Die smeden voor Automobiele componenten

Het smeden van staal is een proces van het laten vallen smeden dat het gebruik van het hameren of het drukken technieken impliceert om de vorm van het staal te veranderen, misschien gevolgd door hittebehandeling. Deze methode produceert in het staal een aantal eigenschappen die het onderscheiden van andere behandelingen van dit metaal, zoals gieten, waar vloeibaar metaal in een mal wordt gegoten en vervolgens wordt overgehouden om te stollen.



Materialen van stalen smeedstukken

Stalen smeedijzer RVS (SS303, SS304, SS316, etc): Roestvaststalen smeedstukken zijn samengesteld uit een ijzerhoudende legering die wordt gekenmerkt door een "roestvaststalen" kwaliteit die wordt veroorzaakt door de beschermende oxidelaag die het materiaal helpt corrosiebestendig te zijn. Alle soorten roestvrij staal bevatten ten minste 10.5% chroom. Afhankelijk van de geselecteerde soort zijn roestvaststalen smeedstukken bestand tegen spleetcorrosie, spanningsscheuren, putvorming, hittevervorming en nog veel meer. Er zijn vier belangrijke soorten roestvrij staal: Duplex, austenitisch, martensitisch en ferritisch.


Koolstofstaal (1020, 1035, 1045, A105, Q235, 20CrMnTi, etc): Er zijn vier hoofdkwaliteiten koolstofstaal: Koolstofstaal met een laag koolstofgehalte, staal met een middelhoog koolstofgehalte, staal met een hoog koolstofgehalte en staal met een zeer hoog koolstofgehalte. Afhankelijk van de hoeveelheid koolstof die in het materiaal aanwezig is, zijn koolstofstalen smeedstukken verhardingsbaar door warmtebehandeling om de opbrengst en slagkracht te verhogen, evenals de slijtvastheid.


Staal met een laag koolstofgehalte of een laag koolstofgehalte bevat 0.05% tot 0.26% koolstof en omvat de klassen 1018 en 1020. Het lagere koolstofgehalte zorgt ervoor dat het materiaal meer vervormbaar en minder broos is, waardoor zacht koolstofstaal een goede keuze is voor smeden. Medium koolstofstaal bevat 0.29% tot 0.54% koolstof en bevat staalkwaliteiten 1141. Met een hoger mangaan kan medium koolstofstaal in de verharde of getemperde vorm worden gebruikt voor gesmede krukassen en vele andere soorten smeedstukken. Staal met een hoog koolstofgehalte en zeer koolstofstaal vertonen zowel hardheid als veerkracht en zijn bros als gevolg van hun hogere koolstofgehalte, tussen 0.55% en 2.1%.

Gelegeerd staal (20 CR, 20 CrMo, 30 CrMo, 35 CrMo, 42 CrMo, Etc): Gelegeerd staal omvat een breed scala aan metalen op ijzerbasis die hogere chroomgehalten bevatten die niet meer dan 3.99% bedragen. Metalen die grotere hoeveelheden chroom bevatten, worden geclassificeerd als gereedschapsstaal of als roestvast staal. Gelegeerd staal varieert in legeringselementen die de eigenschappen van een bepaald materiaal bepalen.

Eigenschappen van staalsmeedstukken
Sterk & duurzaam : stalen smeedstukken hebben een over het algemeen hogere sterkte en zijn doorgaans taaier dan staal dat op andere manieren wordt verwerkt. Het staal zal minder snel breken bij contact met andere objecten, waardoor gesmeed staal zeer geschikt is voor bijvoorbeeld zwaarden. Deze grotere sterkte en duurzaamheid zijn het gevolg van de manier waarop het staal tijdens het smeden in vorm wordt geduwd - door te drukken of door te hameren. Het graan van het staal wordt door dit proces uitgerekt en eindigt in één richting uitgelijnd, in plaats van willekeurig te zijn. Na het persen of hameren wordt het smeden gekoeld in water of olie. Aan het einde van het proces is het staal sterker dan het zou zijn geweest als het bijvoorbeeld was gegoten.
Anisotrope: De sterkte van een stalen smeedstuk is niet overal consistent; in plaats daarvan zijn stalen smeedstukken anisotrope, wat betekent dat wanneer het metaal wordt bewerkt en er vervorming optreedt, de sterkte van het staal het grootst is in de richting van de resulterende korrelstroom. Dit resulteert in stalen smeedstukken die het sterkst langs hun lengteas zijn, terwijl in andere richtingen het smeden zwakker zal zijn. Dit verschilt van stalen gietstukken, die isotropisch zijn en daarom vrijwel identieke eigenschappen in alle richtingen hebben.
Consistentie tussen smeedstukken: Omdat het proces van smeden gecontroleerd en bewust is, waarbij elke smedfase dezelfde stappen ondergaat, is het doorgaans mogelijk om een consistent materiaal te garanderen tijdens de loop van vele verschillende smeedstukken. Dit is in tegenstelling tot gegoten staal, dat door de gebruikte processen in de natuur meer willekeurig is.
Limiet op grootte: Tijdens het smeden is het moeilijker om het metaal te vormen, omdat smeden plaatsvindt terwijl het staal nog steeds stevig is, in tegenstelling tot bij gieten waar het metaal als onderdeel van het proces is gereduceerd tot zijn vloeibare vorm. Omdat de metallurgist die met het staal werkt meer moeite zal hebben om de vorm van het metaal te veranderen, is er een grens aan de grootte en de dikte van het staal die met succes gesmeed kunnen worden. Hoe groter het metalen gedeelte waar aan gewerkt wordt, hoe moeilijker het is om te smeden.



Het smeden van staal is een proces van het laten vallen smeden dat het gebruik van het hameren of het drukken technieken impliceert om de vorm van het staal te veranderen, misschien gevolgd door hittebehandeling. Deze methode produceert in het staal een aantal eigenschappen die het onderscheiden van andere behandelingen van dit metaal, zoals gieten, waar vloeibaar metaal in een mal wordt gegoten en vervolgens wordt overgehouden om te stollen.

Materialen van stalen smeedstukken

Stalen smeedijzer RVS (SS303, SS304, SS316, etc): Roestvaststalen smeedstukken zijn samengesteld uit een ijzerhoudende legering die wordt gekenmerkt door een "roestvaststalen" kwaliteit die wordt veroorzaakt door de beschermende oxidelaag die het materiaal helpt corrosiebestendig te zijn. Alle soorten roestvrij staal bevatten ten minste 10.5% chroom. Afhankelijk van de geselecteerde soort zijn roestvaststalen smeedstukken bestand tegen spleetcorrosie, spanningsscheuren, putvorming, hittevervorming en nog veel meer. Er zijn vier belangrijke soorten roestvrij staal: Duplex, austenitisch, martensitisch en ferritisch.

Koolstofstaal (1020, 1035, 1045, A105, Q235, 20CrMnTi, etc): Er zijn vier hoofdkwaliteiten koolstofstaal: Koolstofstaal met een laag koolstofgehalte, staal met een middelhoog koolstofgehalte, staal met een hoog koolstofgehalte en staal met een zeer hoog koolstofgehalte. Afhankelijk van de hoeveelheid koolstof die in het materiaal aanwezig is, zijn koolstofstalen smeedstukken verhardingsbaar door warmtebehandeling om de opbrengst en slagkracht te verhogen, evenals de slijtvastheid.


Staal met een laag koolstofgehalte of een laag koolstofgehalte bevat 0.05% tot 0.26% koolstof en omvat de klassen 1018 en 1020. Het lagere koolstofgehalte zorgt ervoor dat het materiaal meer vervormbaar en minder broos is, waardoor zacht koolstofstaal een goede keuze is voor smeden. Medium koolstofstaal bevat 0.29% tot 0.54% koolstof en bevat staalkwaliteiten 1141. Met een hoger mangaan kan medium koolstofstaal in de verharde of getemperde vorm worden gebruikt voor gesmede krukassen en vele andere soorten smeedstukken. Staal met een hoog koolstofgehalte en zeer koolstofstaal vertonen zowel hardheid als veerkracht en zijn bros als gevolg van hun hogere koolstofgehalte, tussen 0.55% en 2.1%.

Gelegeerd staal (20 CR, 20 CrMo, 30 CrMo, 35 CrMo, 42 CrMo, Etc): Gelegeerd staal omvat een breed scala aan metalen op ijzerbasis die hogere chroomgehalten bevatten die niet meer dan 3.99% bedragen. Metalen die grotere hoeveelheden chroom bevatten, worden geclassificeerd als gereedschapsstaal of als roestvast staal. Gelegeerd staal varieert in legeringselementen die de eigenschappen van een bepaald materiaal bepalen.


Eigenschappen van staalsmeedstukken
Sterk & duurzaam : stalen smeedstukken hebben een over het algemeen hogere sterkte en zijn doorgaans taaier dan staal dat op andere manieren wordt verwerkt. Het staal zal minder snel breken bij contact met andere objecten, waardoor gesmeed staal zeer geschikt is voor bijvoorbeeld zwaarden. Deze grotere sterkte en duurzaamheid zijn het gevolg van de manier waarop het staal tijdens het smeden in vorm wordt geduwd - door te drukken of door te hameren. Het graan van het staal wordt door dit proces uitgerekt en eindigt in één richting uitgelijnd, in plaats van willekeurig te zijn. Na het persen of hameren wordt het smeden gekoeld in water of olie. Aan het einde van het proces is het staal sterker dan het zou zijn geweest als het bijvoorbeeld was gegoten.
Anisotrope: De sterkte van een stalen smeedstuk is niet overal consistent; in plaats daarvan zijn stalen smeedstukken anisotrope, wat betekent dat wanneer het metaal wordt bewerkt en er vervorming optreedt, de sterkte van het staal het grootst is in de richting van de resulterende korrelstroom. Dit resulteert in stalen smeedstukken die het sterkst langs hun lengteas zijn, terwijl in andere richtingen het smeden zwakker zal zijn. Dit verschilt van stalen gietstukken, die isotropisch zijn en daarom vrijwel identieke eigenschappen in alle richtingen hebben.
Consistentie tussen smeedstukken: Omdat het proces van smeden gecontroleerd en bewust is, waarbij elke smedfase dezelfde stappen ondergaat, is het doorgaans mogelijk om een consistent materiaal te garanderen tijdens de loop van vele verschillende smeedstukken. Dit is in tegenstelling tot gegoten staal, dat door de gebruikte processen in de natuur meer willekeurig is.
Limiet op grootte: Tijdens het smeden is het moeilijker om het metaal te vormen, omdat smeden plaatsvindt terwijl het staal nog steeds stevig is, in tegenstelling tot bij gieten waar het metaal als onderdeel van het proces is gereduceerd tot zijn vloeibare vorm. Omdat de metallurgist die met het staal werkt meer moeite zal hebben om de vorm van het metaal te veranderen, is er een grens aan de grootte en de dikte van het staal die met succes gesmeed kunnen worden. Hoe groter het metalen gedeelte waar aan gewerkt wordt, hoe moeilijker het is om te smeden.

Staalsmeedstukken in gesloten matrijsproces

gesloten smeedstaal



Het smeden van gesloten matrijzen is een van de belangrijkste processen voor de productie van staalsmeedstukken. Gesloten matrijzen is een smeedproces waarbij matrijzen naar elkaar toe bewegen en het werkstuk geheel of gedeeltelijk bedekt. De verwarmde grondstof, die ongeveer de vorm of grootte van het uiteindelijke gesmede deel is, wordt in de onderste matrijs geplaatst. De vorm van het smeden wordt als negatief beeld in de bovenste of onderste matrijs opgenomen. Van bovenaf vormt de impact van de bovenste matrijs op de grondstof deze in de vereiste gesmede vorm.

Voordelen van gesloten matrijzen
Hoge sterkte: Bij het maken van gesmede metalen onderdelen wordt het metaal tweemaal onder beide enorme druk bewerkt, eerst tijdens het extruderen/tekenen van de stang of het rollen en vervolgens tijdens het smeden van de sluitsteen. De dubbele bewerking van metaal onder druk comprimeert het metaal en produceert een zeer dichte en geraffineerde korrelstructuur. De treksterkte van de gesmede metalen onderdelen wordt hierdoor verhoogd, en de weerstand tegen stoten en schuren wordt verbeterd.
Lekbestendigheid: Door het dichte, niet poreuze aspect van gesmede metalen onderdelen kan de ontwerper dunnere secties specificeren zonder het risico van lekkage als gevolg van gebreken en holtes. Vaak leiden dunnere gesmede metalen onderdelen tot een lager gewicht en lagere stukkosten in vergelijking met andere productieprocessen.
Nauwe toleranties: Op maat gemaakte metaalsmeedstukken geproduceerd in een stalen matrijs met nauwe toleranties bieden verschillende voordelen. De afmetingen van de onderdelen worden dichter bij elkaar gehouden dan bij zandgietwerk. Afmetingen vertonen minimale variatie van onderdeel tot onderdeel en maken automatische slijping en hantering mogelijk bij verdere bewerkingen en assemblagewerkzaamheden. De precieze ontwerpen op het matrijsoppervlak kunnen scherpe indrukken of depressies op het smeedoppervlak produceren voor bedrijfsnaam of bedrijfsnaam, wat normaal gesproken niet het geval is bij andere vormingsprocessen.
Lage totale kosten: De massaproductie van gesmede metalen onderdelen biedt zichzelf maximale besparingen. Kleinere hoeveelheden smeedstukken van koperlegeringen kunnen echter ook economisch zijn. Zoals gezegd hebben metaalsmeedstukken een goede lekdichtheid, nauwe toleranties, een hoge sterkte met een laag gewicht en ontwerpen met een niet-symmetrische vorm.

Staalsmeedstukken hebben een superieure oppervlakteconditie in vergelijking met stalen gietstukken en zijn daarom goed voor oppervlaktecoatingbehandelingen zoals verchroomd of nikkel, diverse schildermogelijkheden en anodiseren.

Toepassing van staalsmeedstukken


De staalsmeedstukken van CFS Forge zijn gebouwd om te voldoen aan de specificaties en normen van de luchtvaartindustrie voor de voordelen ervan. Onze unieke mogelijkheden voor onderdelenoptimalisatie zijn bijzonder belangrijk voor deze sector en zijn toleranties voor 'zero failure'. Tegelijkertijd profiteert ons diverse klantenbestand van de processen en praktijken die zijn ontworpen om het ruimtevaartuniversum aan te pakken. Bij CFS Forge is procesbeheersing van het grootste belang, wat resulteert in meer producten en diensten met toegevoegde waarde voor onze klanten. Onze staalsmeedstukken worden gebruikt in de volgende industriële toepassingen:

Ruimtevaart                Auto                Branders                 Defensie
Elektronica               Landbouwmachines            Eten en Drinken          Zware machines
Industrieel                 Machinegereedschap              Medische hulpmiddelen               
Mijnbouw                    Kernenergie                  Olie en gas                Optica
Verpakking                Aardolie               Energieopwekking         Drukvat
Pompen                  Recreatie                 Kleppen